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风能作为绿色能源发展很快并开始在能源供应中发挥重要作用,随着风电技术的提高,大量双馈感应风电机组(DFIG-Doubly-Fed Induction Generator)并入电网。如何提高风电场自身的可控性,使其能够具有传统火电厂有功功率控制一样的灵活性是一个有待研究的重要问题。本文在前人研究的基础上,对双馈感应风力发电系统组成的风电场的有功功率控制策略进行了深入的研究,本文的主要工作如下:(1)建立了双馈感应发电机以及风力机的数学模型,深入分析了双馈感应风力发电系统的工作原理以及风电场内部潮流的特点,提出了一种留有备用发电余量以使风电场参与系统AGC(Automatic Generation Control)调节的双馈风力发电机有功功率控制策略,并在Matlab/Simulink电力系统仿真软件中进行了仿真验证,验证结果表明此控制策略可以使双馈感应风电机组按照设定的有功功率值进行功率输出,从而使风电场有能力参与系统AGC。(2)对粒子群优化算法进行了深入的研究,在结合风电场拓扑结构的基础上,提出了以机群为单位的风电场内有功功率优化调度的数学模型,并利用Matlab编程软件对所提的数学模型进行了编程。以我国某风电场为例对所提的方法进行了验证,结果表明此方法可以较好的解决风电场内有功负荷分配问题。(3)对现有的主要储能方式进行了深入的分析比较,确定了利用超级电容器储能系统作为风电场有功功率控制的辅助装置。基于对并网风电场结构特点的分析,研究了超级电容器储能装置的配置方案,设计了超级电容器储能系统的原理图。对储能系统中的超级电容器、双向直流变换器和电压源换流器(VSC-Voltage Source Converter)分别建立了数学模型,最后利用电力系统仿真软件Matlab/Simulink进行了仿真验证。研究表明储能设备可以有效辅助并网风电场输出有功功率控制。